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Si el ser humano quiere vivir en Marte durante un período más largo, será necesario cultivar allí sus propios productos. ¿Y qué es más lógico que cultivar en un invernadero en la superficie, aprovechando la luz solar, como se ve en muchos diseños científicos y películas de ciencia ficción? Sin embargo, ¿será esto posible dada la gran cantidad de radiación cósmica en la superficie marciana? La Universidad e Investigación de Wageningen y el Instituto de Reactores de Delft (RID, TU Delft) llevan tiempo investigando el efecto de la radiación cósmica en la superficie marciana sobre el crecimiento de las plantas. Esto reveló que, al igual que los humanos, las plantas también necesitan protegerse de la radiación cósmica.
La estudiante de licenciatura Nyncke Tack investigó el efecto de la radiación gamma registrada por el vehículo explorador Curiosity en el berro de jardín y el centeno. "Debido a que la radiación en Marte es mucho más alta que en la Tierra (230 μGy/d, unas 17 veces más alta que en la Tierra) el experimento se llevó a cabo bajo estrictas precauciones de seguridad. Llevamos a cabo el experimento en un "castillo de leds" especial y en una campana de humos", dice Tack. Hubo múltiples efectos de la radiación visibles, como hojas marrones y crecimiento enano. Además, también la cosecha fue decepcionante y menor que la del control no irradiado. Esto no fue una sorpresa para el investigador principal y agricultor espacial Wieger Wamelink: "Siempre esperé que la radiación tuviera también un efecto negativo en el crecimiento de las plantas, pero nunca se había investigado bien, así que necesitábamos confirmar si esta expectativa era correcta."
La radiación fue emitida por cinco fuentes de cobalto 60, especialmente "fabricadas" por el RID. Las fuentes se colocaron por encima de las plantas para crear un campo de radiación plano comparable al de Marte. Las plantas en crecimiento fueron irradiadas constantemente durante 28 días y cosechadas después. Crear un campo de radiación plano es complicado y por eso se utilizaron 5 fuentes para evitar que una planta recibiera una dosis mayor que otra, lo que de otro modo influiría en el resultado del experimento. Sólo utilizamos radiación gamma, mientras que en Marte la radiación cósmica consiste en radiación alfa, beta gamma y UV, por lo que sigue habiendo diferencias, pero la dosis fue más o menos la misma que recibe Marte.
"Ahora que está claro que podemos esperar efectos negativos en el crecimiento de las plantas debido a la radiación en Marte, tenemos que protegerlas. Una opción es cultivar las plantas bajo tierra en una cúpula donde la mayor parte de la radiación no pueda penetrar, de modo que los humanos también estén protegidos", afirma Wamelink. "Es un reto mayor que cultivar plantas en un invernadero en la superficie, pero también facilita la vida, ya que podemos cultivar plantas en circunstancias totalmente controladas, aplicando luz LED. Por eso empezamos ahora los primeros experimentos en un búnker de la guerra fría en Arnhem, cerca de Wageningen, bajo tierra pero en un entorno totalmente controlado". Esta investigación en el búnker funciona dentro del proyecto del Búnker Verde de los Círculos Locales de Arnhem.
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